[发明专利]基于快速搜索方法的提前量离线数据库构建方法

说明书

本发明属于涡旋机轴向力平衡控制技术领域，具体涉及基于快速搜索方法的提前量离线数据库构建方法。包括以下步骤：S1，构建涡旋机“排气压力‑上升段平均累积误差‑滞后角”数据库；S2，构建涡旋机“跟踪频率‑单提前量”数据库；S3，构建涡旋机“跟踪频率‑双提前量”数据库。本发明在离线提前量数据库构建阶段，能够较大幅度缩减寻优计算量，并在双提前量跟踪方案上效果更加明显。

技术领域

本发明属于涡旋机轴向力平衡控制技术领域，具体涉及基于快速搜索方法 的提前量离线数据库构建方法。

背景技术

涡旋压缩机作为一种近直驱的旋转形容积式压缩机，具有压力稳定，效率 高，振动小，噪声低，零部件少等优点,但是涡旋压缩机动、静涡盘之间的内 部压缩腔在工作时，受到轴向气体分离力的作用，该气体力会使动、静涡盘具 有分离趋势，且该气体分离力随着转动角度、排气口压力的不同而不同。

涡旋压缩机在吸气排气过程中，各个压缩腔内气体会对动静涡盘产生一个 推力，使动静涡盘分离，这个推力之和，就是气体分离力。气体分离力过大， 会使动静涡盘分离，增加轴向间隙，造成气体径向泄露。

目前，针对改善涡旋压缩机轴向力平衡方法，有采用弹簧背压式、推力轴 承式、气体背压式、背压腔注入润滑油、轴向随变机构,在静涡旋盘的背面设 置密封组件形成背压腔等。但是轴向气体分离力随主轴转角变化呈现大幅度变 化，这些方案动态响应慢，难以满足对改善气体泄漏的高精度高动态性能要求。

而针对动态响应慢，难以满足对改善气体泄漏的高精度高动态性能要求的 问题，目前采用电磁力来平衡涡旋机气体分离力，具有结构简单且动态响应快 的优点。

然而，采用涡旋机轴向力电磁平衡控制方法同样还存在以下问题：

在离线阶段针对不同频率或者转速需要提前建立提前跟踪量的数据库，然 而在采用常规方法建立离线阶段数据库的过程中，存在计算量较大，耗费计算 资源和时间相对较长，快速性较差的问题。

因此，设计一种能够大幅度减少运算量的提前量离线数据库构建方法，就 显得十分必要。

例如，申请号为CN201911241902.3的中国发明专利所述的涡旋机及其轴 向背压动态控制方法、存储介质，所述方法包括如下步骤：在涡旋机稳定运行 状态下，采用迭代法确定使力评价指标总体最优的提前步数；设置转速增量， 获取不同转速对应的最优提前步数，生成“转速-提前步数”曲线；检测当前 时刻的排气压力及转角值，结合“轴向气体分离力-转角-排气压力”曲线，获 取当前时刻的轴向气体分离力；根据当前转角值确定当前转速，结合“转速- 提前步数”曲线，确定提前步数N0；结合当前时刻的轴向气体分离力，对动涡盘进行提前步数为N0的PID超前控制。虽然可精确控制动涡盘的外部背压， 从而平衡其内部气体分离力，但是其缺点在于，在建立离线阶段数据库的过程 中，由于计算量较大，导致耗费计算资源和时间相对较长，快速性较差。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中，目前的轴向电磁动态密封控制方法在离线 阶段针对不同频率或者转速需要提前建立提前跟踪量的数据库，然而在采用常 规方法建立离线阶段数据库的过程中，存在计算量较大，耗费计算资源和时间 相对较长，快速性较差的问题，提供了一种能够大幅度减少运算量的基于快速 搜索方法的提前量离线数据库构建方法。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

基于快速搜索方法的提前量离线数据库构建方法，包括以下步骤：

S1，构建涡旋机“排气压力-上升段平均累积误差-滞后角”数据库；

S2，构建涡旋机“跟踪频率-单提前量”数据库。

作为优选，基于快速搜索方法的提前量离线数据库构建方法，还包括如下 步骤：

S3，构建涡旋机“跟踪频率-双提前量”数据库。